MEMAHAMI DASAR KESETIMBANGAN KIMIA

 MEMAHAMI DASAR KESETIMBANGAN KIMIA

OLEH : IWAN SETIAWAN (@V11-IWAN)

 

Pendahuluan

Kesetimbangan kimia merupakan kondisi saat kedua reaktan serta produk muncul dalam konsentrasi yang tidak mempunyai kecenderungan lebih lanjut guna berubah seiring berjalannya waktu. Ilmuwan awal yang mencetuskan gagasan kesetimbangan dalam ilmu Kimia merupakan Berthollt, kala menjadi penasihat Napoleon di Mesir (respon kesetimbangan bisa diselidiki dalam 2 arah). Kesetimbangan kimia berlangsung pada reaksi kimia yang reversibel. Reaksi reversibel merupakan reaksi yang di mana produk reaksi bisa bereaksi balik membentuk reaktan. Kesetimbangan kimia tercapai pada saat laju reaksi maju sama dengan laju reaksi balik serta konsentrasi dari reaktan- reaktan serta produk- produk tidak berganti lagi.

 

A.     REAKSI REVERSIBLE DAN REAKSI IREVERSIBLE

Menurut Erti Suherti SSi. Dkk, Reaksi kimia terdapat 2 jenis reversibel (sanggup balik) serta irreversibel (satu arah). Pada reaksi pembakaran, hasil pembakaran tidak bisa diganti menjadi zat semula (pereaksi). Reaksi serupa ini digolongkan sebagai reaksi yang tidak bisa balik (berlangsung satu arah/ berkesudahan) ataupun disebut reaksi irreversibel. Kebalikan dari reaksi tersebut merupakan reaksi reversibel ialah reaksi yang arahnya bolak- balik ataupun berlangsung 2 arah. Pada reaksi reversibel zat- zat hasil reaksi bisa silih bereaksi kembali sebagai zat pereaksi.

 

B.     MAKNA KESETIMBANGAN DINAMIS

Jika pada suatu reaksi, zat-zat akibat reaksi tidak bisa bereaksi kembali sebagai pereaksi maka dianggap reaksi satu arah.

 contoh:

Pembakaran metana berlangsung pada satu arah. Persamaan reaksinya:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)

Jika hasil reaksi (CO2 + H2O) direaksikan lagi, tidak akan membuat

pereaksi kembali (CH4 + O2), namun menjadi H2CO3.

Fenomena ini memberikan fakta bahwa reaksi di atas merupakan reaksi satu arah atau reaksi yg tidak dapat kembali (irreVersible). Jika dalam suatu reaksi akibat-yang akan terjadi reaksi dapat membentuk pereaksi lagi maka dianggap reaksi dapat balik (reversible).

 Contoh reaksi reversible:

Jika gas N2 serta gas H2 direaksikan pada reaktor tertutup akan

terbentuk gas NH3. Persamaannya:

N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)

Gas NH3 yg terbentuk bisa diuraikan kembali MENJADI pereaksi.

Persamaannya:

2NH3(g) → N2(g) + 3H2(g)

 

Contoh diatas menunjukkan bahwa reaksi yang bisa kembali (reersible) atau reaksi dua arah. Suatu reaksi dapat digolongkan ke pada reaksi kesetimbangan dinamis (equilibrium reaction) Jika reaksi yg bisa kembali (reversible) berlangsung menggunakan Kecepatan yg sama, baik kecepatan ke arah hasil reaksi juga kecepatan ke arah pereaksi dan reaksinya tidak bergantung pada ketika

Menurut yayan suryaha dan agus setiabudi dalam bukunya yang berjudul mudah dan aktif belajar kimia, pada sistem kesetimbangan dinamis, reaksi yang menuju hasil reaksi dan reaksi yang menuju pereaksi berlangsung secara bersamaan dengan laju yang sama sehingga konsentrasi masing-masing zat pada sistem kesetimbangan tidak berubah.

Keadaan kesetimbangan dinamis dapat dianalogikan sebagai seseorang yang berjalan pada eskalator, tetapi arahnya berlawanan dengan arah eskalator. Eskalator bergerak ke bawah serta orang tersebut bergerak ke atas menggunakan kecepatan yg sama. Akibatnya, orang tersebut seperti berjalan di tempat. Secara makrokospik, kedudukan orang tersebut tidak berubah karena tidak bergeser asal posisinya, tetapi secara mikroskopik terjadi perubahan terus menerus,

 

 

  Persamaan kimia untuk reaksi kesetimbangan dinyatakan dengan dua arah anak panah, misalnya pada reaksi pembentukan amonia, persamaan kimianya ditulis sebagai berikut.

N2(g) + 3H2(g) ⇄  2NH3(g) atau 2NH3(g) ⇄  N2(g) + 3H2(g)

lihat reaksi pembentukan belerang trioksida berikut.

2SO2(g) + O2(g) ⇄  2SO3(g)

Jika konsentrasi masing-masing zat dalam sistem kesetimbangan itu diukur. Kemudian hasilnya dituangkan ke dalam bentuk grafik hubungan antara konsentrasi zat dan waktu reaksi maka kurva yang terbentuk seperti :

 

 

 

 C.     HUKUM KESETIMBANGAN KIMIA DAN KETETAPAN KIMIA

Dikutip dari buku paket keahlian kimia kesehatan SMK yang di tulis oleh Erti Suherti S.Si. Menurut hukum Cato Guldberg dan Waage : “Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali konsentrasi zat-zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi yang sisa di mana masing- masing konsentrasi itu dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.”

Jika reaksi kesetimbangan dinyatakan sebagai :

xA + yB ⇄ pC + qD

maka hubungan antara konsentrasi pereaksi dan produk reaksi dapat dirumuskan sebagai berikut:

Dimana Q adalah kuotion reaksi.

Pada keadaan setimbang, nilai Q adalah tetap dan inilah yang dikenal sebagai tetapan kesetimbangan Kc (subscrib c menyatakan konsentrasi). Jadi tetapan kesetimbangan Kc dirumuskan sebagai berikut :

Meramalkan apakah reaksi telah setimbang atau belum.

Untuk suatu set nilai konsentrasi zat-zat pereaksi dan produk reaksi, dapat diramalkan apakah reaksi telah mencapai kesetimbangan atau belum. Hal ini dilakukan dengan membandingkan kuotion reaksi (Q) dan tetapan kesetimbangan (Kc).

Q < Kc	Reaksi berlangsung ke arah produk/ kanan
Q > Kc	Reaksi berlangsung ke arah reaktan/ kiri
Q = Kc	Reaksi setimbang

 

 

SUMBER :

Sunarya, Y., & Agus, S. (2007). Mudah dan Aktif Belajar Kimia. PT Grafindo Media Pratama.

Suherti, E. (2016). Guru pembelaran : Modul paket keahlian kimia kesehatan sekolah menengah kejuruan (1st ed.). DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN.

Kesetimbangan Kimia. Studio Belajar. (2016). Retrieved 21 March 2022, from https://www.studiobelajar.com/kesetimbangan-kimia/.

Edra, R. (2021). Kesetimbangan Kimia: Jenis-Jenis, Persamaan Reaksi, dan Tetapan | Kimia Kelas 11. Ruangguru.com. Retrieved 21 March 2022, from https://www.ruangguru.com/blog/kesetimbangan-kimia-jenis-jenis-reaksi-dan-tetapan.